[發明專利]一種半干法-濕法協同脫硫設備及方法

無效

• 申請號: 201210136493.2
• 申請日: 2012-05-05
• 公開（公告）號: CN102631821A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 董勇;劉景龍;鄧貞蕾;徐夕仁
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

技術領域

本發明屬于環境保護技術領域，特別是涉及一種脫除燃煤特別是高硫煤煙氣中二氧化硫的半干法-濕法協同脫硫設備及方法。

背景技術

目前，二氧化硫是我國大氣污染的主要污染物之一，污染十分嚴重。據統計，我國排放的二氧化硫已連續多年超過或接近2000萬噸，居世界首位。電力工業是排放二氧化硫的主要行業，而火力發電在我國電力生產中占主導地位，火電廠二氧化硫排放量占全國總排放量的50%以上。隨著國家對環保的日益重視和節能減排標準的逐步提高，控制火電廠二氧化硫排放的任務將越來越艱巨。煙氣脫硫是控制火電廠二氧化硫排放的主要途徑，常用的煙氣脫硫技術主要有濕法煙氣脫硫技術和半干法煙氣脫硫技術。

半干法脫硫工藝具有設備簡單、投資省、技術要求低等優點，且能有效脫除濕法脫硫工藝不易脫除的SO₃、HF、HCI氣體，但是其脫硫效率適中、吸收劑需采用價格更高的消石灰、鈣硫比高，適用于中、低硫煤等。

石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝是當前我國應用最多、最有效的煙氣脫硫方法，設計脫硫效率一般不低于90%，其具有脫硫效率高、脫硫劑利用率高、技術成熟、設備可靠性高等優點，但是這種脫硫工藝投資大、占地面積大、運行費用、技術要求較高且對SO₃、HF、HCI氣體的脫除能力較低。

環境保護部2011年7月29日發布的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)中規定，新建火力發電鍋爐自2012年1月1日起，現有火力發電鍋爐自2014年7月1日起，均執行100mg的二氧化硫排放標準。二氧化硫排放標準的提高對現有火電廠脫硫裝置的脫硫性能提出了更嚴格的要求，需改變脫硫裝置結構或運行方式以適應新要求。

另外，火電廠煙氣脫硫裝置一般根據燃煤含硫量進行設計，而目前電廠生產用煤只能根據市場供應情況確定，煤種含硫量波動很大，使得燃用煤種與設計煤種存在較大的差異，原設計脫硫裝置有時不能滿足二氧化硫排放要求。此外，有些新建機組，受區域燃煤煤種的限制，設計煤種含硫量達4%-5%，為了達標排放，脫硫裝置的脫硫效率須達到很高水平。上述問題的共同點是要求脫硫裝置達到至少95%以上很高的脫硫效率，目前采用較多的技術是增加噴淋層和雙塔串聯技術，而這不僅受到場地條件的限制，也將大幅增加脫硫成本，使脫硫裝置的經濟性降低。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術存在的不足，提供一種半干法-濕法協同脫硫設備及方法。

本發明在引風系統阻力允許的范圍內，充分利用現有場地條件，首先在煙道上利用半干法脫硫技術脫除部分二氧化硫，然后再進行濕法煙氣脫硫，來提高總的脫硫效率，降低投資和運行成本。

本發明的半干法-濕法協同脫硫設備，包括靜電除塵器、煙道、消石灰給料裝置、水霧化系統、濕式逆流噴淋脫硫塔、濕式靜電除塵器；靜電除塵器、煙道和濕式逆流噴淋脫硫塔依次相連，濕式逆流噴淋脫硫塔內或下游設有濕式靜電除塵器；消石灰給料裝置和水霧化系統設置在煙道上。

作為本發明的進一步改進，本設備還包括連接濕式靜電除塵器和濕式逆流噴淋塔漿液池的回料管。

所述的煙道是豎直煙道或水平煙道。

本發明還提供了一種半干法-濕法協同脫硫的方法，包括如下步驟：

（1）煙氣在靜電除塵器中進行除塵；

（2）除塵后的煙氣在煙道中與消石灰發生反應，進行半干法脫硫；

（3）煙氣攜帶未反應的消石灰顆粒進入濕式逆流噴淋脫硫塔進行濕法脫硫；

（4）煙氣經濕式靜電除塵器去除霧滴、粉塵。

作為本方法進一步改進，在步驟（4）后還包括濕式靜電除塵器捕集的粉塵由回料管送回濕式脫硫塔漿液池的步驟。

所述的煙道是豎直煙道或水平煙道。

所述粉塵包括PM2.5。

所述半干法-濕法協同脫硫方法中使用的消石灰與煙氣中二氧化硫的化學計量比為1.03～1.1。

本發明的有益效果是，不僅能實現煙氣中的二氧化硫的高效脫除，而且能脫除煙氣中的三氧化硫、氟化氫和氯化氫氣體以及超細顆粒物等，達到煙氣中污染物的深度脫除。利用半干法脫硫過程中未利用的消石灰顆粒作為脫硫劑，實現了脫硫劑的充分利用。煙道中噴入的水霧，使煙氣溫度降低、煙氣含濕量增加，減少了濕法脫硫系統的水耗量。濕式靜電除塵器對多污染物（SO₃、微細粉塵、Hg）具有一定的脫除效果。本發明適用于已有電廠濕法脫硫裝置的增效改造，同時適用于燃用高硫煤的電廠煙氣脫硫，具有投資省、效率高、占地小、能耗低、運行穩定等特點。

附圖說明